第二单元 空气和氧气单元达标题-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第2单元 空气和氧气 一、选择题 1．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法错误的是（   ） A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 C．空气质量指数越大，空气的质量越好 D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 2．改善空气质量是推动城市绿色崛起、实现更高质量发展的重要举措。下列物质不属于空气污染物的是 A． B． C． D． 3．下列物质属于纯净物的是 A．煤炭 B．空气 C．氢气 D．大理石 4．酥脆的薯片长时间露置在空气中会变软，说明空气中含有 A．二氧化碳 B．水蒸气 C．惰性气体 D．氧气 5．发现元素周期律并编制出元素周期表的化学家是 A．拉瓦锡 B．张青莲 C．道尔顿 D．门捷列夫 6．下列装置不能用来测定空气里氧气含量的是 A． B． C． D． 7．下列对氧气的有关描述，正确的是 A．鱼虾能在水中生存，说明氧气易溶于水 B．空气中氧气的质量分数约是21% C．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 D．氧气能支持燃烧，常用作燃料 8．下列关于物质燃烧的现象描述错误的是 A．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟 B．木炭燃烧后生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体 C．硫燃烧时生成二氧化硫气体 D．点燃的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射 9．以下变化中，不属于缓慢氧化的是 A．酒精的燃烧 B．动植物的呼吸 C．醋的酿造 D．农家肥的腐熟 10．下列化学反应中，既不是化合反应，又不是氧化反应的是 A．乙炔十氧气二氧化碳+水 B．氢气+氧气水 C．碳酸钙氧化钙十二氧化碳 D．镁+氧气氧化镁 11．下列有关实验室制取氧气的实验操作先后顺序正确的是 A．先检查装置气密性，再连接仪器 B．先将收集满氧气的集气瓶拿出水槽，再盖上玻璃片 C．先预热，再用外焰对准药品加热 D．实验结束，先熄灭酒精灯，再撤导管 12．下列关于催化剂的说法中正确的是 A．用过氧化氢制取氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 B．催化剂一定会加快其他物质的反应速率 C．加入催化剂，过氧化氢发生分解反应的速率增大 D．二氧化锰只能用作催化剂 13．化学概念在逻辑上存在如图所示的几种关系，则对下列概念的说法中，正确的是 A．氧化反应与分解反应属于包含关系 B．物理性质与化学性质属于交叉关系 C．化学反应与分解反应属于并列关系 D．氧化反应与化合反应属于交叉关系 14．某班同学用如下图所示的装置测定空气中氧气的含量。实验结束后，甲同学的集气瓶内液面上升明显大于瓶内空气体积的，乙同学的集气瓶内液面上升明显小于瓶内空气体积的，下列对这两种现象解释合理的是 ①甲同学可能没夹紧弹簧夹    ②甲同学可能没塞紧橡胶塞 ③乙同学所用红磷的量可能不足    ④乙同学可能插入燃烧匙太慢 A．①②③④ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③ 15．下列图像能正确反映对应变化关系的是 A．用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气 B．利用红磷燃烧探究空气中氧气的含量(打开弹簧夹前) C．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气 D．实验室加热高锰酸钾制取氧气 二、填空与简答 16．写出下列反应的文字表达式。 (1)高锰酸钾制氧气： 。 (2)铁丝在氧气中燃烧： 。 (3)红磷燃烧： 。 (4)上述反应中，属于化合反应的是 ，属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 （填序号）。 17．化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质。下图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答： (1)实验一：木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 （选填“不同”或“相同”）。图③的实验目的是 。 (2)实验二：图④中的小木条的作用是 ，反应的表达式为 。 (3)图⑦中集气瓶底少量水的作用是 。 (4)比较归纳：①根据上述细铁丝、木炭和硫在空气中和氧气中燃烧的实验差异，原因是： 。 ②根据上述实验，说明氧气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 ③比较三个反应的化学方程式，共同点有 （任答一点）。 18．新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示： (1)工业上可通过分离液态空气法获得氮气，是利用氮气和氧气的 （填“沸点”或“熔点”）不同。 (2)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，发生反应的文字表达式为 ，该反应的基本类型是 。 (3)在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气的作用是 。 (4)上述流程中可以回收利用的物质是 。 三、实验题 19．某同学用下图装置进行“探究空气组成”的实验。 实验步骤有：①先用止水夹子夹紧橡皮管； ②点燃燃烧匙里的红磷； ③将燃烧匙插入广口瓶，并塞上塞子； ④燃烧完毕后，打开夹子等。请根据实验回答下列问题： (1)将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是： ； (2)待广口瓶冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水会 ，约达到广口瓶体积的 为止。如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，则实验失败的可能原因有哪些？ 。 (3)拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到 ，然后倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到 。 (4)上述现象说明，空气主要由能支持燃烧的 气(约占 )和性质较稳定的 (填符号)组成。 20．初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体，是初中学生的化学实验技能应达到的要求。 (1)图B中仪器a的名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 ，应选择的发生装置和收集装置为 （填标号）。 (3)运用C装置制取气体，当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中，液面变化顺序是 （填字母序号）。 (4)选用E装置收集气体时，下列实验操作的正确顺序为 （填序号） ①待集气瓶口有气泡冒出时，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽，正放在桌面上 ②等到气泡连续且均匀冒出时，再将导管口移入集气瓶 ③将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中 (5)用带火星的木条直接检验过氧化氢溶液受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，原因可能是 。 (6)把弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入装满氧气的集气瓶中，此时可观察到的现象是 。 (7)某化学小组研究能使带火星木条复燃时氧气的最低含量，他们在集气瓶中装入不同体积的水，用排水法收集氧气。当发现在瓶中最少放入的水时，收集到氧气就可以使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气的体积分数是 （计算结果精确到）。 四、科学探究题 21．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 (1)下图是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 填“优”“良”或“轻度污染”)。 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物、其结构如下图所示。 (2)除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C B D C C C A C 题号 11 12 13 14 15 答案 C C D B C 1．C A、空气中氮气的体积分数约为78%，氧气约21%，其余为其他气体，故A不符合题意； B、稀有气体通电时发光不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，故B不符合题意； C、空气质量指数（AQI）越大，表示污染物浓度越高，空气质量越差，故C符合题意； D、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，故D不符合题意。 故选C。 2．B 目前计入空气质量评价的主要污染物有：二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）等，属于空气的主要成分，不属于空气污染物； 故选B。 3．C A、煤炭中含有碳、硫等物质，属于混合物，故A错； B、空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故B错； C、氢气是由一种物质组成，属于纯净物，故C正确； D、大理石的主要成分是碳酸钙，还含有其他杂质，属于混合物，故D错。 故选C。 4．B 酥脆的饼干变软的原因是吸收了空气中的水蒸气，说明空气中含有水蒸气。故选B。 5．D A、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，故A不符合题意； B、张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值，故B不符合题意； C、英国科学家道尔顿提出了近代原子论，对化学的发展有着十分重要的作用，故C不符合题意； D、1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故D符合题意。 故选D。 6．C A、红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，则进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，该装置能测定空气中氧气的含量，该选项符合题意； B、红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，冷却后活塞移动的体积即为消耗的氧气的体积，该选项符合题意； C、蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳气体，二氧化碳会占据体积，该选项不符合题意； D、白磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减少，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶中，则进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，该装置能测定空气中氧气的含量，该选项符合题意。 故选C。 7．C A、 鱼虾能在水中生存，说明水中溶有氧气，但氧气在水中的溶解量较低，氧气不易溶于水，而非易溶。选项错误； B、 空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数。选项错误； C、 氧气化学性质活泼，能与许多物质在常温或加热的条件下反应，选项正确； D、 氧气支持燃烧，但本身不可燃，仅作助燃剂。不能作燃料，选项错误； 故选C。 8．C A、红磷在空气中燃烧时，确实会产生大量白烟（白烟是五氧化二磷的固体小颗粒分散在空气中形成的），描述正确，不符合题意； B、木炭主要成分是碳，燃烧后生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊（因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀），描述正确，不符合题意； C、硫燃烧时，在空气中或氧气中确实会生成二氧化硫气体，生成二氧化硫是实验结论，而非燃烧现象，硫燃烧的现象为：产生蓝紫色火焰（在氧气中）或淡蓝色火焰（在空气中），并生成有刺激性气味的气体，描述不正确，符合题意； D、铁丝在氧气中燃烧时，会剧烈燃烧，火星四射（生成四氧化三铁），实验中，通常将铁丝一端系火柴梗点燃，待红热时插入氧气集气瓶，描述正确，不符合题意。 故填：C。 9．A A、酒精的燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，符合题意； B、动植物的呼吸是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； C、醋的酿造是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意； D、农家肥的腐熟是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，不符合题意。 故选A。 10．C 化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质；氧化反应是反应物中含有氧气的反应。 A、乙炔十氧气二氧化碳+水，由两种物质反应生成两种物质，不属于化合反应，反应物含有氧气，属于氧化反应，A选项错误； B、氢气+氧气水，由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，反应物含有氧气，属于氧化反应，B选项错误； C、碳酸钙氧化钙十二氧化碳，由一种物质反应生成三种物质，不属于化合反应，反应物不含氧气，不属于氧化反应，C选项正确； D、镁+氧气氧化镁，由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，反应物含有氧气，属于氧化反应，D选项错误。 故选：C。 11．C A、实验室制取氧气时，先连接仪器，再检查装置的气密性，故选项错误； B、排水法收集氧气结束时，先在水下盖上玻璃片，然后再将收集满氧气的集气瓶拿出水槽，正放在桌面上，故选项错误； C、使用酒精灯加热，应先预热，再用外焰对准药品部位加热，防止试管受热不均匀而炸裂，故选项正确； D、实验结束时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项错误； 故选：C。 12．C A、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量，故选项说法错误； B、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，即有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，故选项说法错误； C、加入催化剂，能加快反应速率，故选项说法正确； D、二氧化锰不是只能用作催化剂，也可以作反应物、生成物，故选项说法错误。 故选C。 13．D A、氧化反应是物质与氧发生的反应，分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质，氧化反应与分解反应不属于包含关系，错误； B、物质的性质分为物理性质和化学性质，物质不需要经过化学变化表现出来的性质是物理性质，物质通过化学变化表现出来的性质是化学性质，两者属并列关系，错误； C、分解反应是化学反应的一种基本反应类型，两者属于包含关系，错误； D、氧化反应是物质与氧发生的反应，化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应，有氧气参加的化合反应是氧化反应，生成物是一种的氧化反应是化合反应，两者属于交叉关系，正确； 故选D。 14．B ①若甲同学没夹紧弹簧夹，反应放出大量的热，装置内压强增大，有空气从导管逸出，因此装置冷却后进入的水多，使测定结果偏大，说法正确； ②若甲同学未塞紧瓶塞，装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，使测定结果偏小，说法错误； ③若乙同学使用红磷的量不足，不能完全消耗装置内的氧气，使测定结果偏小，说法正确； ④若乙同学插入燃烧匙速度太慢，会使集气瓶中的部分气体受热膨胀逸出，导致测定结果偏大，说法错误； 故解释合理的只有①③。 故选B。 15．C A、催化剂只改变化学反应的速率，不影响生成氧气的质量，所以最终生成氧气的质量应该相等，A错误； B、将燃着的红磷放入装置中，瞬间由于温度升高而使装置中的气体压强增大；红磷燃烧结束后，随温度降低，压强减小，且氧气被消耗，故装置冷却后压强小于最初压强，且不再改变，题图中缺少压强增大的一段曲线，B错误； C、催化剂在化学反应前后质量不变，C正确； D、实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体质量不会减小到0，D错误； 故选：C。 16．(1) (2) (3) (4) （2）（3） （1） （2）（3） （1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应； （3）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应； （4）由以上分析可知，属于化合反应的是：（2）（3）； 属于分解反应的是：（1）； 属于氧化反应的是：（2）（3）。 17．(1) 不同 检验生成物二氧化碳 (2) 引燃铁丝 (3)吸收二氧化硫，防止污染空气 (4) 燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈 活泼 都有氧气参加反应 （1）木炭在空气中燃烧现象为持续红热，在氧气中剧烈燃烧、发出白光，故木炭在空气中和在氧气中的燃烧剧烈程度不同；木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水是为了检验木炭燃烧的产物二氧化碳； （2）图④中的小木条燃烧放出热量，引燃铁丝；细铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁，发生反应的表达式为：； （3）图⑦中硫燃烧生成有刺激性气味且有毒的二氧化硫气体，集气瓶底放少量水吸收二氧化硫气体，防止污染空气； （4）根据细铁丝、木炭和硫在氧气中燃烧的实验，其中的原因是：燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间参与反应的可燃物就越多，表现出来就是燃烧越剧烈；根据上述实验，氧气能与硫、碳、铁等多种物质反应，说明氧气的化学性质活泼；比较三个反应的化学方程式，共同点有：都有氧气参加反应（或生成物只有一种等）（合理即可）。 18．(1)沸点 (2) 化合反应 (3)作保护气 (4)氮气 （1）工业上分离液态空气获得氮气，首先在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，由于液态氮的沸点 （-196℃）比液态氧的沸点（-183℃）低，所以氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。故填：沸点； （2）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体四氧化三铁，文字表达式为：； 反应符合多变一，属于化合反应； （3）氮气化学性质不活泼，在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气的作用是作保护气，防止纳米级铁粉自燃； （4）上述流程中，氮气做保护气，没有消耗，可以回收利用。 19．(1)产生大量白烟 (2) 进入广口瓶 五分之一 红磷的量不足或装置漏气或装置没有冷却至室温就打开止水夹 (3) 木条熄灭 无明显现象 (4) 氧 21% N2 （1）将燃烧匙中的红磷点燃后放入广口瓶中，能观察到的实验现象是：产生大量白烟； （2）红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入广口瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故进入水的体积约达到广口瓶体积的为止； 如果实验后发现空气中的氧气的体积分数低于理论值，可能是红磷的量不足，不能将装置内氧气耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积； （3）红磷燃烧消耗氧气，剩余气体主要是氮气，氮气不燃烧、不支持燃烧，故拔去橡皮塞，迅速将一根燃着的木条伸入瓶中，会看到燃着的木条熄灭； 该实验中无二氧化碳生成，且空气中二氧化碳的含量较少，故倒入澄清石灰水，塞紧橡皮塞，观察到无明显现象； （4）由以上现象可知，空气主要是由能支持燃烧的氧气和性质较稳定的N2组成，氧气约占空气体积的21%。 20．(1)锥形瓶 (2) AD/AE (3)cba (4)③②① (5)过氧化氢溶液分解缓慢，放出的氧气很少（或水受热变成水蒸气混合在氧气中，使氧气的浓度降低） (6)剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体 (7) 瓶中最少放入的水时木条复燃说明收集到的氧气占集气瓶容积的，另外瓶中存有空气占集气瓶的容积为：，此时瓶中原有氧气占集气瓶的容积为：，所以这时集气瓶中氧气的体积分数是：。 （1）仪器a的名称是锥形瓶； （2）高锰酸钾制取氧气的文字表达式为； 高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，发生装置类型为固体加热型，故选A、氧气的密度比空气略大，不易溶于水，可用排空气法、排水法收集，选D或E，故选AD或AE； （3）运用C装置制取气体，当导管上的活塞开关由开启到关闭过程中，装置中气体增多压强变大，液体被压入长颈漏斗中，液面变化顺序为cba； （4）选用排水法装置E收集气体时，首先将集气瓶注满水排净空气，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中；应该等到气泡连续均匀冒出时再收集防止收集气体不纯；待集气瓶口有气泡冒出时，说明收集满了，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽，正放在桌面上；故顺序为③②①； （5）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，原因可能是氧气中混有水蒸气(或产生氧气的量太少、氧气的浓度太小、产生氧气的速度太慢，不足以使带火星的小木条复燃)； （6）把弯成螺旋状的细铁丝系上一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入装满氧气的集气瓶中，此时可观察到的现象是铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； （7）瓶中最少放入的水时木条复燃说明收集到的氧气占集气瓶容积的，另外瓶中存有空气占集气瓶的容积为：，此时瓶中原有氧气占集气瓶的容积为：，所以这时集气瓶中氧气的体积分数是：。 21．(1)轻度污染 (2)颗粒物（PM2.5） （1）如图，箭头指向的数值范围：100-150，为轻度，故其空气质量状况为轻度污染； （2）微型空气质量检测系统的结构包括太阳能板，它在工作时将太阳能转化为电能，用于驱动检测设备‌小组记录了某段时间显示的数据，如二氧化氮、臭氧和一氧化碳的浓度。除了显示器显示的内容外，小组还需要检测其他空气污染物，如颗粒物（PM2.5）、二氧化硫等‌； 学科网（北京）股份有限公司 $$